人教版高中化学新教材实验内容分析，本文主要内容关键词为：人教版论文,新教材论文,高中化学论文,内容论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2004年秋季，我国广东、海南、山东和宁夏四省（区）开始实施高中化学新课程。2005年起高中新课程在全国逐渐推广。2007年秋季，北京市也全面启用了普通高中课程标准实验教科书，这意味着北京市的课程改革已进入实施阶段。《普通高中课程标准实验教科书·化学》是一套面向21世纪、体现时代特色的高中化学教材。与旧教材相比，新教材在教学内容、教学要求、教学方式、编排方式等方面都有较大的变化。特别是，新教材更加重视化学实验。本文结合笔者对高中化学新教材实验内容的研究，就新教材实验基本情况和内容特点做了初步分析与探讨。
一、人教版高中化学新教材实验类型与分布
高中化学新教材由2个必修模块《化学1》《化学2》和6个选修模块《化学与生活》《化学与技术》《物质结构与性质》《化学反应原理》《有机化学基础》《实验化学》组成。与旧教材相比，我们发现新教材实验类型多样化，淡化了演示实验和学生实验的分类，将大量验证性实验改为探究性实验、实验实践活动等，体现了新课程倡导的自主学习、亲自动手进行实验，在实验探究过程中学习运用以实验为基础的实证研究方法这一理念。新教材化学实验的类型与分布如表1所示。
二、实验内容特点
1.注重增加和改进实验
在实验内容选定方面，新教材广泛参考和吸收国内外先进实验资料和经验，注意增加和改进实验，具体如表2所示。
表1 人教版高中化学新教材实验类型与分布
表2 人教版高中化学新教材增加和改进实验统计表
从表2统计数据可知，两个必修模块增加和改进实验的数量在50%左右，6个选修模块增加和改进实验的数量均超过了60%，而整套教材增加和改进实验的数量占实验总量的71%，力度较大。例如《化学1》第一章“从实验学化学”共有6个实验，其中4个实验是新增加的，2个实验是在旧教材基础上进行改进的。又如“离子反应”，新旧教材这部分内容基本相当，旧教材仅安排了1个实验，而新教材安排了3个实验，让学生在实验基础上得出中和反应的实质，引导学生更深入地了解离子反应的本质，总结出溶液中离子反应发生的条件。《化学2》中，旧教材在讲到钠与氧气反应时，只是以陈述的方式进行介绍，而新教材在讲到此部分内容时，增加了“钠的燃烧实验”，在实验基础上进行总结。
新教材对实验内容进行了精心选择，吸纳了教师在教学实践中摸索出来的现象明显、便于操作的实验，改进了部分实验。有些实验对实验装置进行了改进，如实验室制取蒸馏水，旧教材采用的是简易装置，而新教材引入使用冷凝管这一较正规的操作；钾在空气里燃烧，旧教材是在石棉网上进行的，而新教材改在坩埚中进行。有些实验对实验方法进行了改进，如过氧化钠与水反应，旧教材是将用棉花包好的过氧化钠放在石棉网上，在棉花上滴水；新教材是把水滴入盛有少量过氧化钠的试管中，实验方法简捷、现象明显。有些实验是在实验内容方面进行了改进，如苯酚的酸性，新教材在旧教材实验内容的基础上增加了第三步，即向有苯酚钠生成的试管中滴加少量稀盐酸，溶液又由澄清变浑浊，说明又有苯酚生成，通过增加这一步，使实验内容更加完整，使学生对苯酚的酸性认识更加深刻。有些实验对实验药品及用量进行了改进，如配置100mL1.00mol/L的NaCl溶液，旧教材配置的是500mL0.1mol/L的
溶液，选用配置NaCl溶液，是由于NaCl廉价；配置溶液的体积由500mL减为100mL，减少了浪费。
2.增加探究性实验
化学实验是进行科学探究的主要方式。如表1所示，高中化学新教材增加了探究性实验，在8个模块中，科学探究共计38个，占实验总量的20%。
在探究性实验中，有些是对旧教材中验证性实验的改进，如《化学1》中的比较
溶液、
胶体和泥水性质，铁粉与水蒸气反应；《化学2》中的钾在空气中燃烧、钾与水反应、比较镁和铝的金属性强弱、甲烷与氯气反应；《化学与生活》中的聚乙烯塑料热塑性；《有机化学基础》中的溴乙烷的取代和消去反应等。有些是新增加的，如《化学1》中的电解水实验、加热铝箔；《化学2》中的石蜡油分解、乙酸的酸性；《化学与生活》中的试验维C的化学性质、不同条件下铁钉的锈蚀等。探究性实验的增加，为学生提供了主动参与、积极实践的机会，为学生学习方式的转变提供了有效的条件，不仅能够很好地培养学生科学探究能力，而且还促进了学生学习方式的转变，使学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题。
3.实验内容注重与生产、生活实际的联系
新教材在实验内容的选定方面注重联系生产与生活实际，突出化学知识在日常生活中的应用。这样不仅可以提高学生学习化学的兴趣，而且还可以使学生认识到生活中的很多现象和事实中蕴含着丰富的化学原理，使学生感到化学知识不再抽象难懂，有利于化学学习质量的提高。主要体现在以下几个方面：
①选取日常生活中常见的物质作为实验药品。例如“利用水果制作原电池”“用实验证明海带中存在碘元素”“用土豆或南瓜制淀粉”“从面粉中提取蛋白质”“鸡蛋清实验”“测试新鲜水果中有无维生素C”“纯棉布、羊毛、尼龙布的性质”“利用家中的动物油或植物油及食用碱制肥皂”“饮料的研究”“食醋中总酸量的测定”“利用身边的一些物质制取蒸馏水”等实验都用到了日常生活中常见的物质。
②选取日常生活中常见的化学现象作为实验内容。例如“设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件”“水泥的水硬性”“蛋白质的变性”“设计实验比较肥皂和洗涤剂的不同”“测尿不湿、餐巾纸、脱脂棉吸水率实验”“‘热袋’的秘密”等涉及的实验现象都是学生熟悉的。另外，选修6《实验化学》第四单元研究型实验中还专门安排了课题“身边化学问题探究”，通过实验“含氯消毒液性质、作用的探究”“饮料的研究”，不仅使学生了解化学与社会、生活的紧密联系，而且还可以将所学的理论应用于实践，解释生活中的某些现象。
③选取适合在课外进行的实验内容作为家庭小实验和实践活动，增加了学生动手实验和参加课外实践的机会，让学生在实践中体会化学知识对生活的指导作用。例如“用pH试纸测试家中食盐、味精、苏打、小苏打溶液的酸碱性”“从面粉中提取蛋白质”“鸡蛋清实验”“泡沫塑料的溶解实验”“在家利用易拉罐、废铁罐、食盐、含氯消毒液等物品自制小电池”等。
4.体现绿色化学理念
绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿。绿色化学的目标是：化学过程不产生污染，或把化学过程对环境的负面影响降到最低程度。新教材在实验内容的安排上也充分体现了绿色化学理念。实验中对化学反应试剂的用量给了限量要求，一般试剂都是在能得到明显化学现象的基础上尽量减少其用量，如
的氧化性实验，新教材中
溶液的用量为2mL，而旧教材中的用量为5mL。又如浓硫酸与铜反应的实验，旧教材是用浓硫酸与铜片反应，实验时反应不能随意停止；新教材改用铜丝与浓硫酸反应，反应一会儿，拉出铜丝，反应立即停止，减少了
对环境的污染，并且，浓硫酸的用量也由旧教材的3mL减为2mL。新教材还删除了制备有一定危害物或危险物的实验，如氯气的实验室制法，由于实用意义不大，从安全和环保角度考虑，新教材没有安排这个实验。在选修6《实验化学》第一单元中还专门开设了“化学实验的绿色追求”，这一课题，通过生产和生活中的实例介绍了绿色化学概念。通过［实践活动］“水的电解和氢氧混合气爆鸣的微型实验”介绍了微型实验的概念；［实验1-2］“氯气的生成及其性质的微型实验”，通过减少实验药品的用量，即化学实验微型化来减少有害物质的生成，从而达到化学实验绿色化；［实验1-3］“污水处理—电浮选凝聚法”，介绍了工业上处理污水的一种方法，也是通过化学手段处理污染的一个实例。
5.增加实验设计内容
新教材在各类实验中还安排了实验设计内容，例如《化学1》中“设计铁粉与水蒸气反应的实验装置”“设计实验使二氧化氮尽可能多地被水吸收”；《化学2》中“利用提供的实验用品设计一套电池装置”“设计实验方案模拟海水提溴”；《化学与生活》中“设计淀粉水解实验方案”“设计实验方案证明抗酸药物的有效成分”；《化学与技术》中“设计软化永久硬水实验方案”；《化学反应原理》中“设计一套电解食盐水的装置并进行实验”；《有机化学基础》中“设计实验探究果糖是否具有还原性”“设计实验比较肥皂和洗涤剂的不同”；在《实验化学》中还安排了“综合设计实验”等。
通过学生亲自动手设计实验方案，可充分发挥学生在实验教学中的主体作用；在实验设计过程中，学生要灵活地、创造性地综合运用所学的知识和技能，这不仅有助于学生巩固所学的化学基础知识和基本技能，而且可以培养学生分析问题和解决问题的能力。化学实验的设计过程，也是各种科学方法（如实验、测定、假设、条件控制等）的运用过程，有利于训练和培养学生的科学方法、科学态度和创新精神。
6.实验内容呈现形式上注重发挥图表的作用
在新教材中，实验内容大多以文字—表格—图片、文字—表格、文字—图片、表格等方式呈现。多数图片均为实物拍摄的彩色照片，包括实验装置图、实验仪器图、实验操作图、实验现象图等，这些图片色彩鲜艳、形象逼真，能够直观、生动、形象地传递信息。将文字性的实验内容与图片、展示相结合，可以帮助学生正确进行化学实验及操作，加深学生对实验的印象和相关知识的理解，增强实验效果。有些实验内容直接用表格呈现，简洁、明了，使学生对实验步骤一目了然。新教材采用图文并茂的方式呈现实验内容，大大增加了教材的趣味性和可读性。
三、新教材实验内容特点对化学实验教学的启示
1.更新实验教学理念，充分发挥化学实验的教学功能
新教材化学实验内容的变化和呈现的特点，要求教师在教学中及时更新实验教学理念。尤其是新教材增加了大量探究性实验，探究性实验注重学生在实验过程中的参与和体验，重视知识的获得过程，在教学中教师要注重引导学生通过实验探究去获得知识，引导学生自主、探究、合作学习，充分发挥学生的主体作用，激发学生的化学学习兴趣，培养学生形成积极主动的学习态度，使学生获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程，充分发挥化学实验的教学功能，提高教学质量。
2.教师要不断提高实验教学能力
《高中化学课程标准》指出：“教师在各课程模块的教学中，都应结合模块的特点强化实验教学。”实验在新课程中的地位更加强化，为此，教师要不断提高自身的实验教学能力。第一，演示和指导学生实验的能力，包括向学生提出观察问题、展示和表达演示实验内容以及示范实验基本操作的能力，而且还能够在演示和指导学生实验过程中启发学生进行积极地观察和思考，激发学生的探究兴趣，使学生学习和掌握化学实验基本技能；第二，掌握一些现代实验仪器的使用和实验方法的能力，如新教材中新增加的分光光度计、pH计和传感器等实验仪器的正确使用方法，并将其应用于实验教学；第三，教师要提高实验教学评价和交流能力，新教材实验类型发生了较大变化，将许多验证性实验改为探究性实验和实验设计，这就要求教师能够对学生实验方案设计的科学性与合理性、实验方法选择的有效性、实验中合作与交流情况等给予科学正确的评价；第四，教师要不断提高实验研究能力。要在研究化学教材实验的基础上，改进和创新实验方法，不断挖掘贴近社会和学生生活实际的实验素材，通过反思和研究来改进实验教学，提高自身的专业化水平，实现“教研相长”，促进化学教师的专业化发展。
综上所述，与旧教材相比，新教材实验类型更加多样，增加了探究性实验；实验内容更加丰富多彩，尤其是增加和改进实验的力度较大，化学实验在化学教学中的地位更加突出。新教材不仅把实验作为探究知识、验证知识的重要手段，而且还注重实验与生产、生活实际的联系，培养学生分析和解决实际问题的能力。为此，教师只有充分认识化学实验在新教材中的重要地位，才能重视和加强实验教学，充分发挥化学实验在化学教学中的作用，提高化学教学质量，全面培养和提高学生的科学素养。